Bomuldstekstil dækket med nanostrukturer, der er usynlige for det blotte øje. Billede forstørret 200 gange. Kredit:RMIT University
En plet solskin er alt, der skal til for at få vasket færdig, takket være banebrydende nanoforskning i selvrensende tekstiler.
Forskere ved RMIT University i Melbourne, Australien, har udviklet en billig og effektiv ny måde at dyrke specielle nanostrukturer - som kan nedbryde organisk stof, når de udsættes for lys - direkte på tekstiler.
Værket baner vejen mod nanoforstærkede tekstiler, der spontant kan rense sig for pletter og snavs blot ved at blive sat under en pære eller slidt ud i solen.
Dr. Rajesh Ramanathan sagde, at processen udviklet af holdet havde en række forskellige anvendelser til katalyse-baserede industrier såsom agrokemikalier, lægemidler og naturprodukter, og kan let skaleres op til industrielt niveau.
"Fordelen ved tekstiler er, at de allerede har en 3D-struktur, så de er gode til at absorbere lys, hvilket igen fremskynder processen med at nedbryde organisk stof, " han sagde.
"Der er mere arbejde at gøre, før vi kan begynde at smide vores vaskemaskiner ud, men dette fremskridt lægger et stærkt fundament for den fremtidige udvikling af fuldt selvrensende tekstiler."
Forskerne fra Ian Potter NanoBioSensing Facility og NanoBiotechnology Research Lab på RMIT arbejdede med kobber- og sølvbaserede nanostrukturer, som er kendt for deres evne til at absorbere synligt lys.
Den røde farve indikerer tilstedeværelsen af sølv nanopartikler - den samlede dækning på billedet viser, at nanostrukturerne dyrket af RMIT-holdet er til stede i hele tekstilet. Billede forstørret 200 gange. Kredit:RMIT University
Når nanostrukturerne udsættes for lys, de modtager et energiboost, der skaber "varme elektroner". Disse "varme elektroner" frigiver et udbrud af energi, der gør det muligt for nanostrukturerne at nedbryde organisk stof.
Udfordringen for forskere har været at bringe konceptet ud af laboratoriet ved at finde ud af, hvordan man bygger disse nanostrukturer i industriel skala og permanent fastgør dem til tekstiler.
RMIT-teamets nye tilgang var at dyrke nanostrukturerne direkte på tekstilerne ved at dyppe dem i nogle få løsninger, resulterer i udvikling af stabile nanostrukturer inden for 30 minutter.
Nærbillede af nanostrukturerne dyrket på bomuldstekstiler af forskere fra RMIT University. Billede forstørret 150, 000 gange. Kredit:RMIT University
Når de udsættes for lys, det tog mindre end seks minutter for nogle af de nanoforstærkede tekstiler at rense sig selv spontant.
"Vores næste skridt vil være at teste vores nano-forstærkede tekstiler med organiske forbindelser, der kunne være mere relevante for forbrugerne, for at se, hvor hurtigt de kan håndtere almindelige pletter som tomatsauce eller vin, " sagde Ramanathan.
Forskningen er offentliggjort den 23. marts, 2016 i højtydende tidsskrift Avancerede materialegrænseflader .